NO773748L - Gjenget betongpele, fremgangsmaate for dens nedsetting i grunnen samt peleverk med slike betongpeler - Google Patents

Description

"Gjenget betongpele, fremgangsmåte for dens

nedsetting i grunnen samt peleverk med ..

slike betongpeler" .

Oppfinnelsen angår generelt, peling og beskjeftiger seg spesielt med forutstøpte,. armerte og gjengede betongpeler. Oppfinnelsen vedrører videre betongpeler oppbygget av seksjoner for å muliggjøre variasjoner i pelelengdene.-

Som beskrivelse av kjent teknikk skal det nevnes at

i slike områder som New Orleans, Louisiana og nærmeste omgivelser eller på bløtt og myrlendt land som finnes andre steder enn i Louisiana, er det nødvendig å benytte peler for å få en egnet fundamentering'for bygninger og lignende konstruksjoner. For boligbygging og lette forretningsbygg benyttes vanligvis frik-sjonspeler som oftest er trepeler. Disse peler kan drives 6 til 7,5 meter ned i grunnen av spesielt og kraftig maskineri. Der slikt maskineri ikke er tilgjengelig har følgelig grunneierne ikke vært i stand til å foreta dn ønskelige utbyggning.

Et problem som medfølger bruken av prefabrikerte,

gjengede peler oppstår, under håndteringen av pelene mellom frem-stillingsbedriften og det sted hvor pelene skal benyttes. Kravene til pelelengdene varierer videre som en funksjon av den nødvendige peledybde på et spesielt sted. Det har således tidligere vært nødvendig å fremstille slike prefabrikerte peler i et stort antall lengder for å kunne benytte peler av den foreskrevne lengde for et bestemt anvendelsessted.

Et annet problem som følger med prefabrikerte, gjengede betongpeler er å kunne oppnå den foreskrevne styrke ved omkretspartiene for gjengene på pelene. Dette problem forstørres jo dypere gjengene på pelene er og jo nærmere de er hverandre.

For å kunne fremstille prefabrikerte, gjengede betongpeler som kan skrues effektivt ned i jorden.eller lignende, selv bare ved hjelp av håndkraft, er.det spesielt ønskelig at gjengene på pelene er så dype og så nær hverandre eller så sammen- trengt som mulig. Det problem som derved oppstår er imidlertid å tilveiebringe en tilfredsstillende armering for slike dype og sammentrengte gjenger.

Enda et problem som kan registreres ved de tidligere kjente anordninger, er at strekk- eller torsjons-påkjenningene som oppstår under neddrivningen av en betongpele i jorden ikke kan opptas av betongen. Det er ålment kjent teknikk at.betong, har stor trykkstyrke, men at den har liten eller ingen strekkstyrke og torsjonsstyrke. Det har derfor vært et problem med de tidligere kjente anordninger at pelene ikke var godt nok armert for å kunne oppta det nødvendige drivende dreiemoment gjennom hele pelen. Peler av tidligere kjent konstruksjon vil derfor ikke være egnet for neddrivning, fordi torsjonspåkjenningene bevirker at betongdelen av pelen vil. svikte.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en gjenget.pele som er lettere å drive ned og som oppviser en mer effektiv friksonsgripeflate enn en tidligere.kjent gjenget pele.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en pele som kan installeres med håndkraft når egnet pelemaskineri ikke er tilgjengelig eller ledig.

Enda et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en pele som unngår erosjonsproblemer på pelen på grunn av elektrolyse og lignende elektrokjemiske og kjemiske reaksjoner.

Enda et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et forlengbart pelesystem som muliggjør at pelene kan fremstilles i seksjoner som transporteres til byggestedet og kan sammenstilles i en lengde som passer til de geofysiske forhold som råder på dette sted. .Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilbeiebringe et effektivt og enkelt men likevel robust og pålitelig kob.lihgsarrangement for å koble sommen pref abrikerte fjengede betongseksjoner til en pele.

Disse og andre formål er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at det tilveiebringes en pele som fortrinnsvis har et hode av metall arrangert for å kunne roteres av egnede maskindrevne eller manuelle drivredskaper, at en metallisk armeringskjerne er forbundet med hodet for rotasjon av dette og at dens lengdeakse strekker seg fra hodet til en tupp, idet kjernen roteres fra hodet om dennes lengdeakse, at et legeme i form av en fast betongmasse er anordnet omkring kjerren og roterer med denne, idet dette legeme er konvergerende fra hodet mot tuppen av kjernen og har en ytre flate hvori det er utformet gjenger med samme stigning på lengden mellom hodet og tuppen for at gjengene skal lette inndrivningen . av pelen i grunnen ved rotasjon av hodet. Torsjons-og strekk-påkjenninger overføres fra det metalliske hold til den i ett med hodet forbundne armeringskjerne som derved opptar de strekk- og torsjons-påkjenninger som påføres pelen og derved hindrer svikt eller sprekker i betongen. •

Det nevnte legeme kan med fordel.fremstilles av et samentholdig materiale, slik som betong støpt omkring kjernen, mens selve kjernen fortrinnsvis er fremstilt av armeringsstangstål av en type som er alminnelig kjent og vanligvis brukes for å armere sementholdige materialer.

I en forétrukken utførelse av oppfinnelsen er kjernen oppbygd som et rammeverk av langsløpende armeringsstenger og i avstand fra hverandre i lengderetningen anordnede kraver eller ringer, der lengdestengene er bundet til ringene, og diameteren av ringen avtar fra hodet av pelen mot tuppen av kjernen, slik at kjernen divergerer fra det parti av denne som ligger opp til eller danner en del av hodet og ned til tuppen av kjernen..

En alternativ utførelse av en kjerne ifølge oppfinnelsen benytter en enkelt langsløpende armeringsstang hvortil det er bundet minst en, men fortrinnsvis flere stenger som strekker seg i tverretningen på den langsløpende stang.

Det øvre hodeparti kan fremstilles på en hvilken som helst av flere foretrukne måter, hvorav kan nevnes bruk av et fast, fortrinnsvis støpt metallhode, bruk av en metallhylse festet direkte til armeringsstenger i kjernen samt forlengelse av armeringsstengene, slik at de danner et rammeverk og at det om dette formes et metallisk eller; sementholdig hode. Hodet kan med fordel men ikke nødvendigvis utformes heksagonalt i likhet med en konvensjonell mutter for derved å forenkle inngrepet mellom hodet og et konvensjonelt drivredskap. I tillegg til' eller alternativt til dette kan det være utformet en eller flere•boringer i hodet' på tvers av kjernens lengderetning for å oppta en drivstang som kan benyttes for å gjøre dreiningen av hodet og pelen lettere.

Det er ønskelig at den øvre del av pelen er utformet-slik at det dannes et festepunkt for en torsjonskraft som er stor nok til. å drive pelen ned i grunnen på det ønskede sted. Det foretrekkes at et metallisk øvre parti er festet i ett med armer-ingskjernen, med et hode av metall kan også fremstilles ved å utforme et større flateområde ved angrepspunktet for torsjonskraften og at dette område'armeres godt ved angrepspunktet for torsjons-drivkraften.

Disse og andre formål ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås ved i tillegg å tilveiebringe et forlengbart pelesystem med et par peleseksjoner og et koblingsarrangement forbundet med péle-seksjonene for å kunne feste peleseksjonene løsbart og dreibart til hverandre, koblingsarrangementet omfatter fortrinnsvis en innstikningsforbindelse i mot hverandre liggende seksjoner og en låsekile anordnet fjernbart i innstikningsforbindelsen for å låse seksjonene slik at de ikke får noen rotasjonsbevegelse i forhold til hverandre om lengdeaksene.

Koblingsarrangementet kan også omfatte en rekke inn-stikningsf orbindelser i seksjonene som skal kobles sammen, der innstikningsforbindelsene er forbundet med et lignende antall låse--, kilder. Ved dette arrangement kan størrelsen på dreiemomentet som utøves på pelen økes betraktelig.

Ifølge eri foretrukken utførelse av et forlengbart pelesystem ifølge foreliggende oppfinnelse er en av peleseksjonene utstyrt med et fremspring og den andre seksjon er utstyrt med en uttagning- som har en bunn og er avpasset for å kunne oppta fremspringet. Hylsen i en av seksjonene er anordnet i fremspringet mens hylsen i den andre seksjon er anordnet ut fra bunnen av uttagningen som opptar fremspringet. Bunnen av uttagningen er foret med en stålplate eller lignende og en stålplate dekker toppflaten på fremspringet i den andre seksjon, idet denne flate butter mot bunnen av uttagningen når de to seksjoner plasseres sammen, slik

at pelen kan drives ned i grunnen når den dreies.

Kjernen i hver peleseksjon kan .ifølge oppfinnelsen med fordel omfatte en sentral ramme som strekker seg langs lengdeaksen for kjernen og har et spiralformet armeringselement som har samme skruestigning som gjengestigningen for seksjonens skruegjenger. Spiralelementet er viklet omkring rammen i en radial avstand fra denne. Dette armeringselement-muliggjør bruk av dypere, gjenger som ligger tettere sammen, slik at den resulterende pele. vil virke bedre, idet denne kan skrues ned i grunnen selv ved manuell dreining, der dette er ønskelig.

Disse og andre formål og fordeler med oppfinnelsen

som vil fremgå klart av det etterfølgende, beror på konstruksjons-detaljenes virkemåte, slik som senere angitt i beskrivelse og krav, idet det vises til de medfølgende tegninger, som danner en del av. beskrivelsen, hvor like henvisningstall viser til samme deler på alle tegninger.

For å få en bedre forståelse av arten av og formålene med foreliggende oppfinnelse skal det vises til den følgende detalj-beskrivelse, sett sammen med de medfølgende tegninger, hvor like deler ér. gitt samme henvisningstall og hvor: Fig. 1 er et perspektivriss' av ikke sammenstilte deler i en første utførelse av en pele som dannes av sammensettbare seksjoner ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et delsnitt i større målestokk, lagt generelt langs linjen 2-2 på fig. 1, der låsekilen er forskjøvet fra den på fig. 1 viste stilling.

Fig. 3 er et snitt, lagt generelt langs linjen 3-3

på fig. 2.

Fig. 4 er et grunnriss av bunnseksjonen av en pele . som er fremstilt ifølge en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse.

Fig. 5 er et delsnitt i større målestokk,, lagt

generelt langs linjen 5-5 på fig. 4.

Fig. 6 er et grunnriss som viser bunnseksjonen på

en tredje utførelse av en pele ifølge foreliggende oppfinnelse.

Fig. 7. er et perspektivriss som viser en modifisert låsekile for bruk sammen med en hvilken som helst av utførelsene for en sammensettbar peleseksjon ifølge oppfinnelsen. Fig. 8 er et perspektivriss som viser den generelle form for en pele ifølge foreliggende oppfinnelse med en av de foretrukne utførelser av et pelehbde.... Fig. 9 er et delsnitt i større målestokk, lagt

generelt langs linjen 9-9 på fig. 8.

Eig. 10 er et delsnitt i likhet med det på fig. 9, men viser en modifisert utførelse av et pelehode ifølge oppfinnelsen.

Fig. 11 er et perspektivriss som viser en utførelse

av en kjerne for en pele ifølge, foreliggende oppfinnelse.

Fig. 12 er et perspektivriss, delvis i snitt og viser enda en utførelse av en pele ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 13 er et skjematisk delriss av den nederste tuppdel av den foretrukne utførelse av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse og viser den kraft som utøves på tuppen under neddrivningen av pelen. Fig. 14 er et skjematisk delriss av et gjengeparti på den foretrukne utførelse av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse og viser den kompressive sidebevegelse fra en enkelt gjenge mot "jordhylsen" under neddrivningen av pelen og ,

fig. 15 er et skjematisk delriss av en rekke gjenger på en del av den foretrukne utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen.

Figurene 1 til 7 viser eksempelvis utførelser av et flerseksjons-pelesystem som omfatter en første pele og en eller flere sammensettbare seksjoner, mens fig. 8 til 12 viser forskjellige eksempelvise utførelser av enkelt pele som er av samme konstruksjon som den første eller nederste seksjon i pelesystémet på fig. 1 til 7. For å gi en begynnende forståelse av gjenstanden for foreliggende oppfinnelse, skal utførelsene på fig. 8 til 12 beskrives først.

Det skal vises til fig. 8 og 9 på tegningene, der en gjenget pele 110 omfatter et hode 112 som er oppbygd i ett stykke av fast materiale, f.eks. et egnet stålmateriale. Hodet 112 'har en i hovedsaken heksagonal form for å oppta i et nøkkellignende drivverktøy (ikke vist) eller lignende for å kunne dreie hodet 112 når pelen skal drives ned. Det nedre parti på hodet 112 går over i et ytvidet skjørt 114 som strekker seg nedover hoveddelen på pelen 110 og danner et overgangsparti. En kjerne 116 er forbundet med hodet 112 på hensiktsmessig måte for rotasjon sammen med hodet 112 og har en langsløpende akse som strekker seg fra hodet 112 til en tupp 118 på pelen 110, idet kjernen 116 dreies om denne akse via hodet 112.

Hovedlegemet 120 i form av en fast masse oppbygd av sementholdig materiale som er støpt omkring kjernen 116, ér anordnet slik at kjernen 116 er innleiret i dette og roterer med kjernen 116 under neddrivningen av pelen 110. Hodet 112, kjernen 116 og hovedlegemet 120 danner med andre ord en enhet i ett stykke. Legemet 120 har en ytre flate 122 som konvergerer kontinuerlig langs hele lengden av kjernen 116 fra hodet 112 til tuppen 118,

og det er utformet med spiralskruegjenger 124 langs hele lengden av legemet 120 for å lette neddrivningen av pelen 110 i grunnen

(ikke vist) ved rotasjon av hodet 112..

Gjengene 124 vil fortrinnsvis bli utstyrt med minst mulig gjengestigning, eller et minimum antall gjenger pr. lengdeenhet som vil være tilstrekkelig.til å gi den mekaniske fordel som bil muliggjøre lett neddrivning av pelen 110 i grunnmassen på dét ønskede sted. Neddrivning av pelen i grunnen bør kunne foretas med minst mulige torsjohspåkjenninger, slik at det ikke oppstår svikt i pelen eller den omliggende grunnmasse. (Mekanikken for neddrivningen av pelen i grunnen vil bli beskrevet nærmere senere, med spesiell henvisning til fig. 13, 14 og 15). Dette i kombinasjon med en egnet arm ringsramme 136 og en egnet feste-måte for armeringsrammen 136 til hodet 112 fører til at det kan påføres en passende torsjonskraft for å oppnå det ønskede resul-tat .

Hodet 112 er utformet med en på tvers gjennomgående boring 126 som er beregnet på å oppta en drivstang eller vektarm (ikke vist) som kan benyttes til å utøve et dreiemoment på hodet 112 og rotere pelen 110 når den skal drives ned.

Det skal nå vises til fig. 10 på tegningen, der det er vist et hode med lignende form som hod t 112, men er oppbygd som for eksempel en stålhylse 128 som ender i et nedstikkénde og nedad utvidet skjørt 130. Hylsen 128.er utformet med en radial boring 132 som i likhet med boringen 126 er beregnet på å oppta en drivstang. Hylsen 128 eller skjørtet på denne er festet på vanlig måte til armeringsstengene i kjernen 134. f.eks. ved sveising før betongmassen utstøpes omkring kjernen 134. Det skal påpekes at kjernen 116 i pelen 110 også vil være godt forankret til hodet 112, f.eks. ved sveising før betonglegemet 120 utstøpes omkring kjernen. Da slik forankrings- og støpe-teknikk er alminnelig kjent på dette spesielle område, vil denne teknikk ikke.bli beskrevet nærmere. Frobindelsen mellom kjernen 116 og hodet 112 vil være en hel forbindelse, slik at de torsjonspåkjenninger som utøves mot hodet 112 når det påføres en passende drivkraft, vil overføres gjennom kjernen 116 til hele pelen 110. Det er lett å forstå at det er ønskelig å overføre de strekk- og torsjons-krefter som påføres under nedpelingen via armerings-elementene i rammen 136. Hodet 130 er derfor fortrinnsvis av metall som er forbundet .enhetlig med rammen 136 ved sveising eller lignende. En i hovedsaken lignende effekt vil imidlertid kunne.oppnås ved å utforme en sterkt armert innstikningsforbindelse eller et hode som er i kontakt med et stort betdngareal, hvortil en passende torsjonskraft tilføres. Selv om disse flater i r aliteten vil være betong i denne sistnevnte konstruksjon, vil det sterkt armerte hode (der armeringen er festet til rammen 136) kunne like så tilfredsstillende som et fast metallisk hode, og uttrykket "metallisk hode" eller øvre del er også ment å omfatte slike ekvivalente konstruksjoner.

Fig. 11 på tegningen viser .en foretrukken oppbygging av en kjerne for en pele Ifølge oppfinnelsen, der kjernen er et rammeverk 136 av langsløpende armeringsstenger 138 og i avstand fra hverandre, i lengderetningen anordnede kraver "eller ringer .140, 142, 144, 146 og 148. Stengene er bundet til de før nvente ringer på vanlig måte, der diameteren for de ringer som begynner med ringen 142, avtar fra hodeområdet 150 mot tuppen 152 i kjernen, slik at kjernen får en kontinuerlig konvergens eller lineær helning. Selv om det er vist at ringen 140 har i hovedsaken samme diameter som ringen 142, er det mulig å fremstille ringen 140 med litt mindre diameter enn ringen 142, slik at delen av rammeverket 136 mellom ringene 140 og 142 benyttes som en ramme for et hode som er i ett med kjernen. Den del av rammeverket 136 som. strekker seg mellom ringene 140 og 142 kan for eksempel inn-føres i hylsen 128 (fig. 10) på ikke vist måte, eller den del av . rammeverket 136 mellom ringene 140 og 142 kan omgis av en rett stålhylse som sveises til armeringsstengene og støpes inn i et ytre hodeparti, slik som i den på fig. 12 på tegningen viste utførelse.

Det skal nå vises spesielt til fig. 12 på tegningen, der det er vist en kjerne 154 som omfatter en enkelt langsløpende armeringsstang 15 6 som er forbundet med i det minste en og fortrinnsvis et visst antall tverrstenger 158, 160, 162, 164 og 166, slik at de før nevnte tverrstenger strekker seg på tvers av lengdeutstrekningen for stangen 15 6.

Kjernen 154 som er vist på fig. 12, er festet til et hode 168 oppbygd som et rammeverk som danner et i hovedsaken sylindrisk åpent bur 170 innleiret i en masse 172 av sementholdig eller annet egnet støpbart materiale. Inne i denne masse 172

og anordnet på tvers av lengderetningen for stangen 156 er det utformet minst ett hull for å kunne oppta en drivstang (ikke vist). På fig. 12 er det vist to slike kryssende hull eller boringer utformet, som to hverandre skjærende rør 174 og 176 som

strekker seg fullstendig gjennom massen 172 hvori buret eller • rammen 170 er innleiret. Disse rør 174 og 176 kan være festet til armeringsstengene i rammen 170 på egnet måte, for eksempel ved sveising eller ved å benytte bindingstråd. Ved å benytte disse hverandre skjærende hull dannet av rørene 174 og 176, kan en instal-latør utføre kvartomdreininger, f.eks. ved neddrivning av en pelé tett opp til en bygning eller annen gjenstand, der en 360 graders dreining er umulig..

Det skal nå vises spesielt til fig. 1 til 3 på tegningene, er det er vist en første utførelse av en forlengbar pele ifølge foreliggende oppfinnelse. Pelen omfatter en hodeseksjon 10 og en toppseksjon 12 som forbindes med hverandre for rotasjon sammen ved hjelp av et koblingsarrangement 14. Selv om det er vist to.seksjoner 10 og 12, skal det påpekes at mellomliggende seksjoner, lik seksjonen 10, kan innsettes i et hvilket, som helst antall mellom seksjonene 10 og 12 for å få en.sammensatt pele med den ønskede lengde for den spesielle anvendelse. Bunnseksjonen eller tuppseksjonen 12 kan dertil anvendes som pele alene hvis det ønskes, ved at det festes en ikke vist dreiehendel eller dreie-anordning til den låsekileopptagende tapp ved det øverste parti av seksjonen 12, slik det skal beskrives senere.

I tillegg til hodet 16 omfatter pelen bestående av seksjonene 10 og 12 også en tupp 18 ved den nedre del av den konvergerende tuppseksjon 12. Fig. 13 viser et delriss i større målestokk av en foretrukken tupp 18. Denne tupp 18 kan være utformet med de viste skjær 20 hvis det skulle være ønskelig, selv om en konvensjonell spiss (fig. 13) også kan brukes. Hver av seksjonene 10 og 12 omfatter også en ramme 22 resp. 24 bestående av langsløpende armeringsstenger 26, 28 og i avstand fra hverandre i lengderetningen anordnede ringer eller kraver 30, 32 og 34, 36. Det skal påpekes at andre ringer i likhet med de viste vil være anordnet langs lengdeu.tstrekningen for seksjonene 10 og 12. Stengene 26 og 28 er forbundet med de ovennevnte ringer 30,

32 og 34, 36 og med de andre ikke viste ringer på en måte som er vanlig for sammenbinding av slike armeringselementer, der diameteren for ringene i den konvergerende seksjon 12 avtar fra det parti av seksjonen 12 som støter opp til seksjonen 10 mot tuppen 18 av seksjonen 12, slik at det dannes en kontinuerlig konvergens

eller lineær helning på kjernen bestående av rammen 24. Hver av seksjonene 10 og 12 omfatter også et legeme 38 resp. 40 i form av

en fast masse bestående av sementholdig materiale som er støpt om den tilhørende ramme 22, 24. Kjernen bestående av.rammen 22, 24 er innleiret i legemene 38 resp. 40 som roterer sammen med kjernen under neddrivningen av pelen. Rammene 2 2 og 24 og legemene 38, 40 for seksjonene 10 og 12 er med andre ord satt sammen som en hel

enhet. Hvert av legemene 38, 40 har også en ytre overflate utformet med skruegjenger 42, 44 langs hele lengden av seksjonene 10, 12. Disse gjenger 42, 44 letter inndrivningen av pelen i grunnen (ikke vist) når hodet 16 og pelen roteres.

Hodet 16 kan være forbundet med rammen 22 i seksjonen 10 på den på fig. 9 og 10 viste måte, idet denne forbindelse, vil være tilstrekkelig til å overføre torsjonspåkjenningene fra.hodet 118 til rammen 22.

I tillegg til den sentrale ramme 22 som strekker seg langs lengdeaksen for kjernen, på de tilhørende seksjoner 10, 12 omfatter disse seksjoner videre et spiralformet armeringselement 46, 48 med en stigning lik stigningen for de tilhørende skruegjenger 42, 44 og der elementet. 46, 48 er viklet omkring rammene 22 resp. 24 i radial avstand fra disse. Sammenbindingsstenger 50, 52 binder elementene 46, 48 til rammen 22, 24, slik at hele settet

av armeringselementer er bundet sammen, med det blir likevel mulig å anordne elementet 46, 48 i en slik avstand fra rammen 22,. 24

at de blir liggende ved roten av, eller til og med inne i den til-hørende gjenge 42, 44 for å forsterke gjengen 42, 44 selv når denne er utformet svært dyp.

Selv om antallet gjenger pr. lengdeenhet av den aksiale lengde av seksjonene 10, 12 kan variere med de spesielle forhold som forventes eller beregnes, bør generelt antallet gjenger for peling av et ni etasjers bolighus og peler med omtrent et 20 cm hodeparti og 12,5 cm typparti, være minst 20 pr. meter og en gjengedybde på 4,5 cm langs lengden av kjernen for seksjonene 10, 12, for å få den ønskede neddrivningen av pelen i grunnen hvori pelen skal forankres.

Seksjonen 12 er utstyrt med et fremspring eller en tapp 54, mens seksjonen 10 er utstyrt med en uttagning 56 med en bunnflate og er anordnet for å oppta tappen 54. Av fig. 2 er det lett å se at tappen 54 er utstyrt med en stålplatekappe 58 eller lignende, mens uttagningen 5 6 omfattende nevnte bunnflate i sin helhet dannes av samvirkende stålplater, slik at bunnflaten i uttagningen 56 og toppen på tappen 54 er stålbelagt for at pelen også skal kunne slås ned i grunnen i stedet for å skrues ned i denne. En hylse 60 som også kan være laget av stål eller lignende, er anordnet inne i og langs aksen for seksjonen 10 fra bunnflaten i uttagningen 56, mens en tilsvarende hylse 62 er anordnet i tappen 54, slik at den står i forbindelse med en passende anordnet åpning i stålplaten 58. I hylsene 60 og -62 innsettes en låsekile 64 som samvirker med tappen 54 i en tilpasset uttagning 56 og den tilhørende hylse 60 såvel som med hylsen 62 og resten av det i ett utformede armeringselementnettverk i de respektive seksjoner 10 og 12.

Det skal påpekes at sveisingen eller.en annen feste-måte av armeringsstengene 30, 32 til uttagningen eller hylsen 56 og en lignende forbindelse av armeringsstengene 34, 36 til hylsen 62 tilveiebringer enhetlig forbindelser som kan overføre torsjons-påkjenninger utviklet ved skjøten til armeringsstålet og gjennom hele pelen. Det vil således ikke oppstå noen svikt i betongen ved skjøten på grunn av at det overføres torsjonspåkjenninger eller strekkrefter direkte til betongen.

På fig. 2 kan det legges merke til at gjengene 42,

44 er anordnet som en fjær ved endepartiene av seksjonene 38, 40 nær skjøten. Med en slik fjærkonstruksjon vil en kontinuerlig gjenge 42, 44 med jevn stigning opprettholdes.

Det skal nå vises spesielt til fig. 4 og 5 på tegningene, der det 'er vist seksjoner 66, 68 i likhet med seksjonene 10 og 12, unntatt at tappen 54 og uttagningen 56 er utelatt. Disse seksjoner 66, 68 er i stedet utstyrt med hylser 70, resp. 72 som er utformet og arrangert på lignende måte som hylsene 60, 62 og

er forbundet med tilhørende plater 74, 7 6 over de buttende flater på seksjonene 66, 68. Disse plater 74, 76 tjener et lignende formål som bunnflaten i uttagningen 56 og platen 58 på seksjonene 10, 12. Seksjonene 66, 68 er ellers oppbygd på hovedsakelig samme måte som seksjonene 10 og 12.

Det er lett å forstå at den på fig. 5.viste armering er forbundet i ett med hylsen 70 ved sveising eller lignende, slik at torsjonspåkjenninger som påføres hylsen 70 vil overføres via forbindelsen til den armeringsramme som er anordnet i pelen. I hver av de viste utførelser av forbindelser er de samvirkende ut-tagninger og fremspring eller tapper utstyrt med stålplater som overfører torskonspåkjenninger direkte til armeringen som i ethvert tilfelle er sammensveiset til eller på lignende måte for bundet med armeringsstålet. Utviklingen av torsjonspåkjenningene kan således sees'overført via stålet, det vil si stålet i for- . bindelsen og stålet i armeringen i betongen. Ingen torsjons- eller strekk-påkjenninger behøver å bli opptatt av betongen.

Fig. 6 viser en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse, der koblingsarrangementet omfatter en rekke hylser og låsekiler. Den spesielt viste seksjon 78 er ut-styrt med te hylser 80 i lik vinkelavstand fra hverandre i en hovedsakelig plan endeflate 82 på peleseksjonen 78. Denne flate 82 kan være kledd med en plate i likhet med platene 74 og 76, og det er lett å forstå at en låsekilde, f.eks. låsekilen 64, kan innføres i hver av hylsene 80 og inn i samvirkende hylser motliggende hylsene 80 i en annen seksjon (ikke vist) som har en endeflate som i hovedsaken er lik endeflaten 82 på seksjonen 78.

Tverrsnittsformen for den anvendte låsekile i et koblingsarrangement ifølge oppfinnelsen kan godt være en annen enn det kvadratiske snitt for låsekilen 64, slik som det runde tverrsnitt for låsekilden 84 som kan fremstilles fra en stang 86 ut-styrt med en rekke i lengde- eller aksial-retningen løpende riller og ribber 88. Det skal påpekes at de til låsekilden 84 tilhørende hylser må være passende utformet for å kunne oppta rillene og ribbene 88. Fig. 13 til 15 viser skjematisk virkemåten ved neddrivning av en pele 10 ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 13 er en skjematisk fremstilling.av tuppdelen 18 på pelen 10 og viser de krefter som virker på tuppen 18 og de nærliggende gjenger 24 når pelen drives ned i grunnen. Legg

merke til kraftpilene 18.a som antyder et. oppadrett.et trykk mot . tuppen 18 når den forskyves ned i grunnen. Under denne nedføring av pelen 10 vil den øvre flate på gjengen 24 skyve oppad mot jordmassen som er i kontakt med gjengens øvre flate. Legg også merke til kraftpilene 13 som skjematisk viser den nedadrettede kraft fra jordmassen mot gjengen 24. Når således pelen føres ned gjennom

jordmassen, utvikles det en oppadrettet og hovedsakelig utadrettet kraft mot jordmassen av den øvre kant på den nesten plantforløpende gjengeflate 24b.

Fig. 15 viser videre den kraft som virker nedad mot den øvre flate 24b på gjengen 24. Legg ellers merke til at på fig. 15 er inntegnet en rekke kraftpiler 15. Disse kraftpiler 15 er generelt rettet innad og oppad mot bunnflaten 24a på hver gjenge 24. Disse kraftpiler viser anleggskraften fra den nærmestliggende jord mot den nedre flate 24a på hver gjenge 24 når pelen opptar den påkrevde dødvekt og nyttelast av en bygning eller lignende som kan. bygges på grunnoverflaten og som skal oppebæres i den minste delvis av pelen 10. Når pelen 10 opptar denne påkrevde dødvekt og nyttelast, vil belastningen på jorden virke nedad med et. trykk utad,

idet belastningen overføres via den nedre flate 24a på gjengen 24. Kraftpilene 15 antyder den kraft som jorden mot denne flate utøver mot pelen 10 og således oppstøtter denne.

Det er således lett å se det som ovenfor er anført

at den vertikale avstand mellom gjengene er konstant. Denne vertikale avstand er på fig. 15 vist med pilen P. Gjengeavstanden P

er konstant, slik at det ikke vil oppstå noen forstyrrelser på grunn av de gjengefordypninger som utformes av gjengene 24 når pelen drives ned i jorden ved én rotasjonskraft. Hvert punkt pa den ytre periferi på gjengen vil derfor passere gjennom den samme bane og i kontakt med hovedsakelig den samme jord som den foran-løpende gjenge. Denne mekaniske effekt er i høy grad ønskelig og jorden trykkes sammen nærmest pelen etterhvert som den gjenges ned i jorden. Det skal påpekes at pelen er' utformet konvergerende og hver av de etter hverandre følgende gjenger vil skyve jorden ytterligere utad fra pelen når den drives ned, fordi den "stadig tykkere" pele som helhet opptar, mer og mer plass på en gitt dybde når den drives videre ned. Denne stadig tykkere pele er vist på fig. 14, hvor det er vist at en enkelt gjenge beveger seg fra en første stilling 25 til en annen stilling 27. Lengden av denne tverrbevegelse av gjengen utad og derved også tverrskyvekraften mot jorden er på fig. 14 antydet med bokstaven L. De i hovedsaken vertikale linjer 25, 27 er lagt ved bunnen av gjengen 24

når den beveges fra en første stilling 25 til en annen stilling 27. Kraftpilene 24c illustrerer anleggskraften fra gjengen mot

jorden, og denne kraft vil gradvis trykke jorden henimot gjengen sammen.

Den totale utadbevegelse av gjengene kan for eksempel være av en størrelsesorden på omtrent 3,8.cm. Denne utadbevegelse vil selvsagt tilsvare differansen i pelediameteren målt fra senter av pelen til gjengetoppen på ethvert gitt sted sammenholdt med pelediameteren målt fra senter til gjengetoppen for gjengen 24 ved typpen 18a av pelen. For en tre meters pele skal det bemerkes at gjengens utadbevegelse på omtrent 3,8 cm foregår over pelens inn- trengning over tre meter eller over omtrent 24 meter total gjenge-lengde. Det fås derfor en gradvis sammentrykning av. den omliggende jord ved bruk av den konvergerende pele ifølge foreliggende oppfinnelse, når den trenger gradvis ned i jorden. Det fås derfor forbedrede grunnforhold henimot pelen så snart den er kommet på plass. Gradvis sammentrykning av jorden fås henimot den gjengede pele 10 etterhvert som den gjenges ned i jorden. Volumet av den jord som blir sammentrykt og forskjøvet eller fortrengt vil være lik volumet av selve pelen. En økende effektiv pelediameter sees å være resultatet av denne mekaniske virkning. Pilen D på fig. 15 illustrerer den økede effektive diameter av pelen 10. Radius for pelens stamme 23 er antydet med pilen S og gjengehøyden er på fig . 15 antydet med pilen T...

Pelen 10 fremstilles av en vhilken som helst betong-type, slik som 280 kg/cm armert betong. Nøttegrus bør fortrinnsvis benyttes som tilslagsmateriale, på grunn av.gjengens 24 små dimensjoner for peling av bygg i bolighusklassen. Armeringsstålet kan være en hvilken som helst type egnet byggearmeringsstenger, slik som A36-stål.

Av"den foranstående beskrivelse og av tegningene er det lett å forstå at en pele ifølge oppfinnelsen'tilveiebringer en effektiv og likevel robust og pålitelig mpte til å frembringe en egnet fundamentering eller peling. hvor det måtte ønskes, fjernt fra en pelefremstillingsbedrift og likeledes i tettbebodde om-, råder hvor tungt maskineri ikke kan benyttes.

Ved benyttelse av fremgangsmåten for neddrivning av en pele ifølge foreliggende oppfinnelse er det viktig å benytte en pele med konstant gjengestigning. Derved blir det mulig å hindre "kryssgjenging" som vil kunne ødelegge den skilleflate som ér Ønskelig mellom pelen og den omgivende jord. Foreløpig prøver har antydet at det oppnås et fortétningsområde på minst en og en halv gang det opprinnelige tverrsnitt av den gjengede pele når en pele-konstruksjon 10 ifølge foreliggende oppfinnelse blir riktig ned-drevet. Det er ønskelig at det fremstilles en pele med en gjengestigning på omtrent tyve eller flere pr. meter. Denne ønskelige gjengestigning er nødvendig for å kunne tilpasses til forskjellige grunnmasser. Det er ønskelig at pelen blir drevet ned i jorden ved gjenging, slik at jorden kan fortrenges og sammentrykkes og at det dannes en "jor.dhylse" med en. innvendig gjenge for selve pelen når den drives ned. Tuppen av pelen kan påføres en neddrivnings-^og skjære-kraft, hvis dette er nødvendig. Ved tuppen kan det i, raliteten være anordnet et arrangement av jet-typen for å lette neddrivningen. Det kan også i tillegg være anordnet tilførsel for vann eller et annet egnet smøremiddel til pelens overflate etterhvert som den drives ned i grunnen. Et slikt smøremiddel kan txl- r føres i den "jordhylse" hvori pelen gjenges ned, idet denne jordhylse i realiteten dannes etterhvert som pelen drives ned. Ved å helle vann på gjengene når pelen går ned i grunnen, fås det en smøring av pelen, hvilket vil minske friksjonen mellom gjengeflat-. ene 24a og 24b og den ombivende jord.

Når det benyttes en sammensatt pele, er det bare nød-vendig at den første peleseksjon konvergerer, fordi gjengene i "jordhylsen" vil være godt nok. tilformet når den største gjenge-' diameter på det øverste parti av peleseksjonen 12 (se fig. 1) passerer ned i jorden. Deretter kan det skjøtes så mange pele-seks joner med konstant diameter som ønskelig på den første peleseksjon 12. Hver påskjøtt peleseksjon 10 vil selvsagt bli utstyrt med en låsekile ved skjøten, som vil danne kobingsstykke til den tidligere neddrevne pele. Når en pelesammenkobling er.utført, slik som for eksempel vist på fig. 2 og. 5, vil forbindelsen danne en glatt og sammenhengende gjenge med konstant stigning.

Anordningen for tilførsel av et dreiemoment til pelen ved dens øvre ende kan være en hvilken som helst passende torsjonskraft. Det kan for eksempel innsettes en vektstang i åpningen 12.6 hvorpå stangen skyves med en passende kraft. I dette tilfelle

kan pelen drives ned ved håndkraft eller manuelt arbeid. En relativt svak motor med passende utveksling eller gir kan også benyttes for å tilveiebringe en slik torsjonskraft. Et tau kan i tillegg vikles rundt den øvre omkretsflate på pelen og ved en tekk-kraft i tauet vil den nødvendige kraft kunne påføres i til-feller når det ikke dreier seg om noen særlig stor kraft.

En pele ifølge oppfinnelsen kan fremstilles i enhver størrelse eller lengde, selv om peler av en lengde på omtrent 3 til 3,6 meter er funnet å være særlig egnet. Ved bruk av et konvergerende pelelégeme og ved tilforming av skruegjenger langs hele pelelegemet, fås det en pele som har friksjonsegenskaper som . for en konvensjonell trepele som er to ganger lengden av pelen ifølge foreliggende oppfinnelse. En pele ifølge oppfinnelsen kan også skrues ned i jorden uten et føringshull under visse grunnforhold og bare ved hjelp av en vektstang av stål og passende

arbeidskraft.

Det foranstående betraktes' bare som illustrerende

for oppfinnelsens prinsipper. Da videre forskjellige modifikasjoner og forandringer lett kan foretas av fagfolk på området, er det ikke hensikten å begrense oppfinnelsen til den viste og be-, skrevne konstruksjon og fremgangsmåte, idet alle modifikasjoner og ekvivalente løsninger menes å ligge innenfor rammen av oppfinnelsen.

Claims (30)

1. Gjenget betongpele, karakterisert ved at den omfatter (a) et øvre metallisk parti som er utstyrt, med et koblingsstykke (16, 112) for påføring .av et dreiemoment til dette parti, (b) en armering: smetallkjerne (26, 136, 154) forbundet i ett med det øvre parti og (c) et i hovedsaken konisk utformet legeme (12, 110) av sementholdig materiale støpt omkring kjernen, der dette legeme har en ytre flate ytstyrt med i hovedsaken jevnt fordelte, spiralskruegjenger (44, 120) langs hele lengden.

2. Betongpele ifølge krav 1, karakterisert ved at gjengene har en relativt liten gjengestigning med en fremstikkende flate i relativt liten vinkel til vertikalen, for kontakt eller anlegg mot jorden hvori pelen skal drives ned, idet den relativt lille gjengestigning ér mekanisk forenlig med jorden hvor pelen skal drives ned, slik at pelen ut-', settes for en redusert torsjonspåkjenning.

3. Betongpele ifølge krav 2, karakterisert ved at det er utformet omtrent (20) eller flere gjenger pr. meter av pelelengden..

4. Betongpele ifølge krav 1, karakterisert ved at kjernen består av i. en rekke langsløpende armeringsstenger med stor fast-het, der hver armeringsstang er fast forbundet med pelens øvre parti og strekker seg ned langs hovedsakelig hele pelelegemets lengde, ii. en rekke i avstand fra hverandre anordnede armerings-ringer, der hver ring er fast forbundet med de langsløpende armeringsstenger og iii. minst et spiralformet armeringselement som har en stigning som hovedsakelig er lik gjengestigningen for skruegjengene.

5. Betongpele ifølge krav 4, karakterisert ved at armeringsringenes diameter avtar fra toppen av pelen mot tuppen av denne.

6. Betongpele ifølge krav 1, karakterisert ved at kjernen består av en langsløpende stang som strekker seg ned langs pelens senterlinje hovedsakelig over hele lengden av pelelegemet og av en rekke i lengderetningen fordelte, på tvers løpende armer som er festet til nevnte stang.

7. Betongpele ifølge krav 1, karakterisert ved at det øvre peleparti danner et hode som har hovedsakelig heksagonal form for å oppta et konvensjonelt hylseformet drivverktøy som.kan tilføre dreiemoment til hodet.

8. Betongpele ifølge krav 7, karakterisert ved at hodet er .oppbygd som ett stykke av fast materiale.

9. Betongpele ifølge krav 7, karakterisert ved at hodet er oppbygd som en metallhylse, som er fast forbundet med kjernen.

10. Betongpele ifølge krav 7, karakterisert ved at hodet er oppbygd som et rammeverk som er forbundet med kjernen' og er innleiret i en fast masse.

11.. Konstruksjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at det øvre parti er. utformet med et gjennomgående hull arrangert for å oppta en vektstang for å kunne påføre et dreiemoment til hodet.

12.. Forlengbart armert betongpelesystem, karakterisert ved at det omfatter (a) minst to spiralgjengende peleseksjoner som er plasser-bare og sammenkoblbar på linje med hverandre, der hver peleseksjon er gjenget langs hovedsakelig hele lengden og.der gjengene har i det minste hovedsakelig samme stigning som på den tilstøtende peleseksjon, (b) en armeringskjerne anordnet i hver peleseksjon, der hver kjerne omfatter minst en langsløpende armeringsstang og minst et tversløpende element og der hvert av disse elementer er fast forbundet med en langsløpende stang og (c) koblingsorganer tilhørende de to peleseksjoner for ved hjelp av disse å koble peleseksjonene sammen, slik at de kan rotere sammen.

13. Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved at gjengene har relativt liten gjengestigning med en fremstikkende flate i relativt liten vinkel til vertikalen for kontakt eller anlegg mot jorden hvori pelen skal drives ned, idet den relativt'lille gjengestigning er mekanisk forenlig med jorden hvor pelen skal drives ned.

14. Anordning ifølge krav 13, karakterisert ved at det er utformet omtrent (20) eller flere gjenger pr. meter av pelelengden. .

15.. Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved at koblingsorganene er fremstilt av metall og at armeringsstangen og koblingsorganene er fast forbundet med hverandre i hver av peleseksjonene.

16. Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved at koblingsorganene omfatter en hylsedel på den ene peleseksjon og et sammenfallende fremspring på den andre peleseksjon og at hulsen og fremspringet er utstyrt med et intilliggende. armeringselement som er forbundet med kjernen.

17. Anordning ifølge krav 16, karakterisert ved at koblingsorganene består av en hylse på hver av peleseksjonene samt en sammenlåsende oppbygd kile, at kilen har fremspring som fester kilen i hver av hylsene ved sammenkoblingen og at hver hylse er utstyrt med et intilliggende metallisk armeringselement som er fast forbundet med kjernen.

18. Anordning ifølge' krav 16, karakterisert ved at endepartiene på hver seksjon som støter opp til koblingsorganene er utstyrt med fjær ved gjengene og at det ved koblingsstedet mellom seksjonene dannes en jevn og kontinuerlig gjengestigning gjennom hele arealet omkring koblingsorganene .

19. Konstruksjon som angitt i krav 17, karakterisert ved at låsekilen er en lengde av en stang som er utformet med ribber og riller.

20. Konstruksjon som angitt i krav 12, karakterisert ved at kobl.ingsorganené omfatter en rekke mot hverandre liggende hylser anordnet i hver av seksjonene og arrangert for å oppta samme antall låsekiler som er avpasset til hylsene.

21. Fremgangsmåte for å installere en betongpele i et jordmedium omfattende følgende arbeidstrinn: a. at det først tilveiebringes et armert betongpeleelement som omfatter i. en armeringskjerne av metall, ii. en øvre metallisk drivtilkobling. forbundet'med kjernen og iii. en konvergerende hovedsakelig konisk betongmasse støpt symmetrisk.omkring kjernen for rotasjon sammen med denne,.-der den konvergerende betongmasse er utformet med en jevnt fordelt spiralgjengekonstruksjon i det vesentligste fra toppen til tuppen, b. at peleelementet orienteres i hovedsakelig opprettet stilling og c. at det påføres peleelementet en rotasjonskraft eller et dreiemoment.

22. Fremgangsmåte 'ifølge krav 21, karakterisert ved at det tilføres et smøremiddel til i det minste en del av peleelementet.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at det tilføres vann til i det minste en del av peleelementet.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at det i tillegg tilveiebringes et trinn "d" som omfatter at det ved hjelp av peleelementet formes en sammenpakket, indre gjenget jordhylse i jordmediet og at denne jordhylse får en gjengestigning lik g jeng.estigningen for peleelementet .

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at i trinnet "d" forskyves en del av det inntilliggende jordmedium sideveis av hvert gjengeelement bort fra peleelementet etterhvert som pelen dreies av den påførte rotasjonskraft.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at den omfatter et ytterligere trinn at peleelementet roteres inntil dets øvre parti er kommet ned i jordmassen til jordoverflaten.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at det videre tilveiebringes et annet peleelement med i hovedsaken konstant diameter, at det første og det andre peleelement kobles sammen og at det påføres en rotasjonskraft på det annet peleelement.

28. Fremgangsmåte for å installere en betongpele i et jordmedium omfattende følgende arbeidstrinn: a. at det tilveiebringes .et armert betongpeleelement som omfatter i. en,armeringskjerne av metall, ii. en øvre metallisk drivtilkobling forbundet med kjernen og iii. en konvergerende hovedsakelig konisk betongmasse støpt symmetrisk omkring kjernen for rotasjon sammen med denne, der den konvergerende betongmasse er utformet med en jevnt, fordelt spiralgjengekonstruksjon i det vesentligste fra toppen til tuppen, b. at det tilveiebringes et annet armert betongpele- . element som omfatter i.. en armeringskjerne av metall og ii. en betongmasse støpt omkring kjernen for rotasjon sammen med denne, c. at det tilveiebringes koblingsorganer på hvert av peleelementene for å forbinde det første og det andre element strukturelt sammen, d. at det første peleelement orienteres i en opprettet stilling, e. at det påføres det første peleelement en rotasjonskraft inntil dets øvre parti er kommet henimot overflaten for jordmassen, f. at det første og andre peleelement kobles sammen og g. at det påføres en rotasjonskraft til det andre peleelement.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 27, karakterisert .' ved at det med det første peleelement formes en sammenpakket, indre gjenget jordhylse i jordmediet og at denne jordhylse får en gjengestigning lik gjengestigningen for peleelementet.

30. Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at det tilføyes ytterligere peleseksjoner med konstant diameter til den tidligere øverste peleseksjon når den øvre flate på den tidligere øverste peleseksjon nærmer seg overflaten av jordmediet.